浙江省S9聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理試題

2023學(xué)年第二學(xué)期杭州S9聯(lián)盟期中聯(lián)考高二年級(jí)物理學(xué)科試題考生須知：1.本卷共8頁滿分100分，考試時(shí)間90分鐘；2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字。3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效；4.考試結(jié)束后，只需上交答題紙。一、單選題（本題共13題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.下列單位屬于國際單位制中基本單位的是（）A.赫茲（Hz） B.伏特（V） C.安培（A） D.瓦特（W）2.2023年10月31日，中國女子足球隊(duì)在國際大體聯(lián)足球世界杯上創(chuàng)下歷史，通過點(diǎn)球大戰(zhàn)擊敗巴西隊(duì)，贏得了世界杯冠軍，這是中國足球史上首次奪得世界杯冠軍。如圖所示，在足球入網(wǎng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A.足球受到的彈力是由于足球發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生B.足球在飛行和觸網(wǎng)時(shí)慣性相同C.足球在飛行過程中受到腳的作用力和重力D.撞網(wǎng)時(shí)足球?qū)W(wǎng)的力的大小大于網(wǎng)對(duì)足球的力的大小3.下列說法正確的是（）A.甲圖中研究籃球的進(jìn)入籃筐的過程，可將籃球看成質(zhì)點(diǎn)B.乙圖中羽毛球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡并非拋物線，其水平方向的分速度逐漸減小C.丙圖中運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練蹲踞式起跑時(shí)，起跑器對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功D.丁圖中運(yùn)動(dòng)員跳高下落時(shí)，通過海綿墊可減少接觸面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量從而實(shí)現(xiàn)緩沖4.光學(xué)技術(shù)作為一門高精密度的學(xué)科，應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的說法，正確的是（）A.如圖甲使光信號(hào)在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射，內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率B.觀看3D電影時(shí)需要佩戴特殊的眼鏡，此過程利用了光的偏振現(xiàn)象，光是縱波C.讓激光束通過兩個(gè)狹縫，可能觀察到光屏上出現(xiàn)丙圖且波長越大，條紋間距越大D.在丁圖中激光束沿液流傳播，若改用折射率更小的液體，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯5.汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的火花塞工作時(shí)需要一萬伏左右的高壓才能產(chǎn)生火花。一同學(xué)用12V直流電源、變壓器、開關(guān)及導(dǎo)線若干設(shè)計(jì)點(diǎn)火電路，以下原理圖可行的是（）A. B.C. D.6.長為的水平直導(dǎo)線靜止于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，導(dǎo)線中電流的大小為，方向如圖所示，絕緣懸線與豎直方向夾角均為，則導(dǎo)線受到的安培力大小為（）A. B. C. D.7.如圖甲運(yùn)動(dòng)員從離開跳板開始計(jì)時(shí)，其重心的圖像如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員在空中做的是自由落體運(yùn)動(dòng) B.運(yùn)動(dòng)員在時(shí)，剛好到達(dá)最高點(diǎn)C.運(yùn)動(dòng)員在水中的加速度逐漸增大 D.運(yùn)動(dòng)員雙腳離開跳板后重心上升的高度為8.避雷針是用來保護(hù)建筑物避免雷擊的裝置。當(dāng)雷云放電時(shí)，在避雷針頂端形成局部電場(chǎng)集中的空間，引導(dǎo)雷電向避雷針放電，將雷電流引入大地。避雷針周圍電場(chǎng)的等勢(shì)面分布情況如圖所示，在等勢(shì)面中有A、B、C、D四點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A.C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.AD連線中點(diǎn)的電勢(shì)為8.5kVC.同一帶負(fù)電的雨滴在C點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.同一帶負(fù)電的雨滴從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功9.2022年10月9日，我國成功發(fā)射“夸父一號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星，用于探測(cè)由太陽發(fā)射而來的高能宇宙射線，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道離地面的高度為720km，下列說法正確的是（）A.“夸父一號(hào)”的運(yùn)行速度大于B.“夸父一號(hào)”的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度C.為使“夸父一號(hào)”能更長時(shí)間觀測(cè)太陽，采用a軌道比b軌道更合理D.“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為24小時(shí)10.如圖所示，安德森記錄正電子在云室內(nèi)穿越6mm厚鉛板的徑跡，云室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，云室中橫放的金屬板對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用．分析此運(yùn)動(dòng)軌跡可知（）A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，正電子由下往上運(yùn)動(dòng)B.磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，正電子由上往下運(yùn)動(dòng)C磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，正電子由上往下運(yùn)動(dòng)D.磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，正電子由下往上運(yùn)動(dòng)11.釣魚可以修身養(yǎng)性，頗受人們的喜愛。某魚漂上部可視為圓柱體，其示意圖如圖所示。當(dāng)魚漂受到微小擾動(dòng)時(shí)會(huì)上下振動(dòng)，某釣友發(fā)現(xiàn)魚漂向下運(yùn)動(dòng)時(shí)圓柱體上的M點(diǎn)恰好可以到達(dá)水面，向上運(yùn)動(dòng)時(shí)圓柱體上的N點(diǎn)恰好可以露出水面。忽略水的阻力和水面波動(dòng)影響，下列說法正確的是（）A.魚漂振動(dòng)過程中受到重力、浮力、回復(fù)力的作用B.當(dāng)M點(diǎn)到達(dá)水面時(shí)，魚漂有向下的最大加速度C.魚漂向下運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒D.當(dāng)M、N的中點(diǎn)到達(dá)水面時(shí)，魚漂的速度最大12.2023年10月31日，神舟十六號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。如圖所示，距離地面高度約1m時(shí)，返回艙底部配備的4臺(tái)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)開始點(diǎn)火豎直向下噴氣，噴出的燃?xì)庀鄬?duì)于噴氣前返回艙的速度為v，4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣口的橫截面積均為S，噴出燃?xì)獾拿芏葹棣?。噴出的氣體所受重力忽略不計(jì)。反推發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)燃?xì)鈱?duì)返回艙作用力的大小為（）A. B. C. D.13.回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示。和是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上。位于的圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速。當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動(dòng)能后，再將它們引出。忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說法中正確的是（）A.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能會(huì)變大B.若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，仍可用此裝置加速質(zhì)子C.質(zhì)子第n次被加速前、后的速度之比為D.質(zhì)子第n次被加速前、后圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度之比為二、不定項(xiàng)選題（共2小題，每小題3分，共6分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，全選對(duì)得3分，選不全得2分，選錯(cuò)或不答的得0分）14.圖甲是我國正在測(cè)試的超導(dǎo)磁流體推進(jìn)器，它以噴射推進(jìn)取代了傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)方式，圖乙是其工作原理圖。推進(jìn)器中的超導(dǎo)體產(chǎn)生超強(qiáng)磁場(chǎng)B，電極C和D連接直流電源通過海水產(chǎn)生電流I，I、B及水流三者方向相互垂直。若用該推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)船舶前進(jìn)，則下列相關(guān)說法正確的是（）A.電極C需連接電源的正極，D需接電源的負(fù)極B.驅(qū)動(dòng)船舶前進(jìn)的動(dòng)力是作用在水流上的安培力C.驅(qū)動(dòng)船舶前進(jìn)的動(dòng)力主要來源于水流作用在電極C、D上的作用力D.驅(qū)動(dòng)船舶前進(jìn)的動(dòng)力主要來源于水流作用在超導(dǎo)磁體上的作用力15.如圖甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，沿豎直方向振動(dòng)的橫波I在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距20cm，沿豎直方向振動(dòng)的橫波Ⅱ在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距30cm，在時(shí)刻，兩列波同時(shí)分別傳到B、C兩點(diǎn)，B點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，C點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖丙所示。兩列波的波速都為10cm/s，兩列波在P點(diǎn)相遇，則以下說法正確的是（）A.橫波I遇到100m的障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B.P點(diǎn)的振幅為10cmC.0~4s內(nèi)P點(diǎn)的路程為120cmD.時(shí)P正經(jīng)過平衡位置第Ⅱ卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題16.（1）在“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，三位同學(xué)分別采用以下三種不同的方案，如圖1。小紅用甲圖對(duì)應(yīng)的方案，該方案中________（填“需要”或“不需要”）測(cè)量小球拋出點(diǎn)到水平面的高度：小黃采用乙圖對(duì)應(yīng)的方案，該方案中入射小球的質(zhì)量________（填“需要”或“不需要”）大于被碰小球的質(zhì)量：小藍(lán)用丙圖對(duì)應(yīng)的方案，該方案中若兩滑塊上的遮光條寬度相等，則________（填“需要”或“不需要”）測(cè)量遮光條寬度d。（2）在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，先讓質(zhì)量為的鋼球A從斜槽軌道上某一固定位置S由靜止開始滾下，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在復(fù)寫紙下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為的空心鋼球B放在斜槽軌道末端，讓A球仍從位置S由靜止?jié)L下，與B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，O點(diǎn)是軌道末端在白紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖1所示。為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足，若滿足關(guān)系式________則可以認(rèn)為兩小球碰撞前后總動(dòng)量守恒；②某同學(xué)記錄小球三個(gè)落點(diǎn)的平均位置時(shí)發(fā)現(xiàn)M和N偏離了OP方向，如圖2所示。下列相關(guān)說法正確的是________。A.造成M和N偏離了OP方向的原因是兩小球碰撞后速度過大B.測(cè)出OP、OM、ON之間的距離，可探究兩球在碰撞過程中是否有機(jī)械能的損失C.兩球在碰撞過程中動(dòng)量不守恒17.某同學(xué)為探究滑動(dòng)變阻器的分壓特性，設(shè)計(jì)如圖1所示電路，選取兩個(gè)最大阻值不同的滑動(dòng)變阻器，研究滑片P從A移到B的過程中定值電阻兩端的電壓變化。（1）按照題圖1連接答題卡上圖2所示的實(shí)物圖_______，實(shí)物圖中閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于______；（選填“最左端”“最右端”）（2）測(cè)量兩端電壓U與對(duì)應(yīng)（x為圖1中AP的長度，L為AB的長度），實(shí)驗(yàn)中得到兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的數(shù)據(jù)如下表：以為橫軸、U為縱軸，在如圖3所示的方格紙中用描點(diǎn)法作出圖線與（已完成描點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上作出圖線）______：12345678910111200.100.200300400.500.600.700.800.900.951.0000.240.420580.730.901.091.331.642.092.402.8200.090.120.140.170.210.260.330.480.821.272.83（3）用圖1所示電路測(cè)量“正常發(fā)光時(shí)阻值與近似相等小燈泡”的伏安特性曲線時(shí)，應(yīng)選用圖線______（選填“”“”）對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器，說明選擇該變阻器的理由：______。四、解答題（解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位，共41分）18.如圖所示，質(zhì)量為的一只長方體形鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速運(yùn)動(dòng)，鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為的木塊恰好能靜止在后壁上（木塊和鐵箱不粘連），木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，且為。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取。求：（1）木塊對(duì)鐵箱壓力的大小和方向；（2）木塊和鐵箱一起加速加速度大小和水平拉力F的大小。19.如圖1所示為遙控爬墻小車，小車通過排出車身內(nèi)部空氣，和外界大氣形成壓差，使車吸附在墻壁等平面上。如圖2所示，某次遙控小車從靜止出發(fā)沿著同一豎直面上的A、B、C運(yùn)動(dòng)到天花板上的D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為3m/s。然后保持速率不變從D點(diǎn)開始繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。AB沿豎直方向，BC與豎直方向夾角θ為37°，CD沿水平方向，三段長度均為1m。小車質(zhì)量為0.5kg，車身內(nèi)外由大氣壓形成垂直墻面的壓力差恒為25N。運(yùn)動(dòng)過程中小車受到墻壁的阻力f大小與車和墻壁間的彈力FN之間關(guān)系為f=0.6FN，方向總與速度方向相反。小車可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，不計(jì)轉(zhuǎn)折處的能量損失，重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小車在AB段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車所受阻力大小；（2）遙控小車到水平天花板上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車牽引力為15N，求此時(shí)小車的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑；（3）求小車從A經(jīng)過B、C到D三段直線運(yùn)動(dòng)過程中，小車牽引力所做的總功。20.如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。靜電分析器通道中心線半徑為，通道內(nèi)電場(chǎng)沿半徑方向，在通道中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。由離子源發(fā)出的一個(gè)質(zhì)量為、帶電荷量為的正離子（初速度為零，重力不計(jì)），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，沿中心線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而后由點(diǎn)垂直進(jìn)入長方形的收集區(qū)域，最終經(jīng)過點(diǎn)進(jìn)入收集器。已知。（1）求加速電場(chǎng)的加速電壓；（2）如果收集區(qū)域分布著與紙面方向垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，離子經(jīng)過磁場(chǎng)與邊界垂直進(jìn)入收集器，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）如果收集區(qū)域分布著與紙面方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，離子經(jīng)過電場(chǎng)與邊界垂直進(jìn)入收集器，其速度大小與剛進(jìn)入收集區(qū)域時(shí)速度大小相等，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小與方向。21.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用后產(chǎn)生想法，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的“電磁秤”。如圖1所示，兩平行金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為，與電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻不計(jì)的電源、電流表（量程）、開關(guān)S、滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為）相連，質(zhì)量為、電阻為的金屬棒MN垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路